データセンター向けテストおよび品質管理ソリューション

データセンターは今やデジタル運用の中核をなしており、その信頼性は、UPSシステム、開閉装置、ATS、バスウェイからサーバー、電力品質監視システムに至るまで、あらゆる構成要素が重要な役割を果たす高密度な電力インフラにかかっています。

そのインフラを安定して運用するためには、通信事業者やOEMメーカーは、基本的な機能チェックだけでは不十分です。実際の運用環境を反映した検証手法に加え、時間の経過に伴う電力の挙動を継続的に把握できる仕組みが必要です。

実際には、いくつかの電気的な問題が、知らぬ間に性能、安全性、稼働率を損なうことがあります：

• スイッチング電源によって発生する高調波
• 電圧変動（電圧低下、電圧上昇、過渡現象など）
• マイクロオームレベルの接触抵抗の低さに起因する隠れた不具合
• 負荷がかかった際に発生しうるバスウェイのホットスポット
• 電力の連続性に影響を及ぼすATSの切り替えに関する問題
• 実際の状況を反映していないUPSの稼働時間計算

適切なテスト戦略と監視手法がなければ、こうした問題は試運転や実稼働が始まるまで発見されないままになる可能性があります。データセンターのプロジェクトが複数の拠点に拡大するにつれ、このリスクはさらに高まります。運用中に問題が発生した場合、ダウンタイムによるコストは甚大です。

データセンターシステム全般にわたるテストおよび検証機能

Avernaは、サーバーアセンブリや電力品質測定を含む電気インフラを網羅したデータセンター向けテストソリューションを提供しています。当社は、EVT、DVT、PVTの各段階に合わせた手法を用いて、OEM各社が開発から量産に至るまでのシステム検証を行うことを支援しています。

当社のテスト戦略は、生産立ち上げを支援し、受託製造業者への移行を円滑化するため、製品設計と並行して策定されます。このアプローチにより、製造段階間の継続性が向上し、拠点間やプログラム間のバリデーションにおける不一致が軽減されます。

当社の製造能力は、サブシステムから完全に統合されたラックに至るまで、L6（TPU、光スイッチ）、L10（トレイ）、L11（サーバーラック）など、複数の組立レベルに及びます。この多段階の体制により、測定された品質やシステムの動作に関する厳格な要件を維持しつつ、機器の段階的な検証が可能となります。

データセンターの試運転支援

Avernaは、データセンターの試運転時に生じがちな課題を解決するために設計された、カスタマイズ可能な分散型計測ソリューションを開発しています。これらのシステムはデータ収集の精度を向上させ、分析を最大67%高速化することで、重要な試運転段階においてチームが迅速な意思決定を行えるよう支援します。

また、バリデーションや立ち上げの過程においてシステムの挙動を可視化することで、規制対象環境における安全性を高めます。

主な機能には以下が含まれます：

• システム設計
• 機能試験装置
• 電力品質モニターおよびアナライザーの統合と性能検証
• ドキュメントとサポート

データセンターの電源システムは、導入前に現実的な電力環境下で検証を行う必要があります。稼働時間が、全負荷時、切り替え時、あるいは長時間の連続運転時のシステムの挙動に左右される場合、大まかなチェックだけでは不十分です。ここでは、Avernaが電源チェーン全体にわたる検証にどのように取り組んでいるかをご紹介します。

UPSおよび負荷検証

UPSシステムは、実際の導入環境を反映した条件下で試験を行う必要があります。当社は、DCおよびACの負荷装置を併用し、システムが現場に導入される前に、その限界まで負荷をかけて試験を行っています。

• DC負荷装置は、実際の消費条件下でのバッテリー稼働時間を確認するため、バッテリーの完全放電試験を実施します。
• 抵抗性および反応性の交流負荷装置は、IT機器の全負荷を再現し、インバータの性能、バイパス動作、および冷却システムの応答を同時に検証します。

移送および保護試験

送電の信頼性と遮断器の精度は、決して妥協できない要素です。当社は実際の故障状況をシミュレーションし、保護機構が設計どおりに確実に作動することを確認しています。

• AC電源コントローラは、商用電源の完全な停電をシミュレートし、ATSが停電を正確に検知し、重要な負荷を中断なくバックアップ電源に切り替えることを確認します。
• 一次および二次電流注入試験装置は、遮断器のトリップ設定が許容範囲内で正確に動作することを確認し、誤った設定による保護機能の不具合が故障事象に発展する前に検知します。

電力品質と過渡現象

高調波、過渡現象、および効率指標にわたる継続的な測定により、運用担当者は問題が深刻化する前に対処するために必要な状況を把握できます。

• 電力品質アナライザおよび過渡現象レコーダは、電圧の高調波を測定し、転送切替時間がほぼゼロであることを確認します。
• 高性能なアナライザは、スイッチング電源からの電流高調波を定量的に測定し、中性点の過負荷や変圧器の経年劣化を防止します。
• 常時稼働型の電力品質ロガーは24時間365日稼働し、電圧低下、電圧上昇、過渡現象を記録することで、根本原因の分析が必要な際に、詳細なデータを提供します。

コンポーネントの健全性と電気的完全性

抵抗測定と絶縁試験により、通電前に弱点を特定します。

• メガオームメーターは、遮断器や接続点における絶縁状態を評価し、負荷がかかった際にアーク故障や過熱を引き起こす可能性のある絶縁劣化を検知します。
• デジタル低抵抗オームメーター（DLRO）は、接触抵抗をマイクロオーム単位で測定し、締め付け不足の締結部品や腐食した表面を、ジュール熱や電圧降下による故障が発生する前に検出します。

温度および連続監視

赤外線検査と自動データ記録により、大規模な環境においても信頼性を維持するために必要な継続的な可視性が確保されます。

• 赤外線カメラ（IR）を用いてバスウェイの接合部や分岐ユニットをスキャンし、異常な熱パターンを検知することで、故障が発生するまで発見されなかったであろう設置上の不具合を特定します。
• 自動データ収集機能により、測定記録が継続的に整理され、複数拠点での展開において、規制順守と長期的な予知保全の両方を支援します。